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LA RANURA PCI-EXPRESS

 

 

Índice de contenidos concisos y enlaces

 
Definición PCI-E
   ♦ PCI-E características
   ♦ Bus y  bus de datos PCI-E
-  
PCI-E velocidades
-  Esquema PCI-E
   ♦ Tarjetas  PCI-E
   ♦  Usos PCI-E
Auto evaluación, buscadores, dudas y correcciones sobre los temas
 
 

Ilustración del tema

 
 - Definición de ranura de expansión PCI-E

     Una ranura de expansión, bus de expansión ó "Slot" es un elemento que permite introducir dentro de si, otros dispositivos llamados tarjetas de expansión (son tarjetas que se introducen en la ranura de expansión y dan mas prestaciones al equipo de cómputo).

      PCI-E proviene de las siglas de ("Peripheral Components Interconect-Express") ó componentes periféricos interconectados en modo inmediato. Este tipo de ranura fue desarrollado por Intel® y lanzado al mercado en 2004, con una forma de transmisión de tipo serial (mientras el PCI lo hace de forma paralela).

     Los bits en las ranuras de expansión significan la capacidad de datos que es capaz de proveer, este dato es importante ya que por medio de una fórmula, es posible determinar la transferencia máxima de la ranura ó de una tarjeta de expansión. Esto se describe en la sección: Bus y  bus de datos PCI-E de esta misma página.

 

Compite actualmente en el mercado contra las ranuras AGP 8X y aún contra las ranuras PCI

Figura 1. Ranura de expansión PCI-E, 1X

 
 - Características generales de la ranura PCI-E
  • PCI-E se podría considerar una ranura de expansión de sexta generación.

  • Hay varias versiones de la ranura PCI-E: (1X, 4X, 8X y 16X).

  • Por el hecho de tener varias versiones, resulta confuso al  usuario el tipo de tarjetas que puede ó no utilizar.

 

Temas y enlaces relacionados

 
-
   • Ranura ISA
   • Ranura AGP
   • Ranura MCA
   • Ranura CNR

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  • El tamaño de la ranura varía según la versión PCI-E.
  • Integra una capacidad de datos de 32 bits.

  • Tiene una velocidad de transferencia de 250 Megabytes/s (MB/s) hasta 4000 MB/s respectivamente.

  • Cuentan con una velocidad interna de trabajo de 66 MHz.

  • Tiene estructurado para enlaces punto a punto, trabajando de modo serial.

  • Inicialmente se utilizaba para la conexión de tarjetas aceleradoras de gráficos, pero actualmente se comienzan a utilizar para otros fines como tarjetas de red.

 - Bus y bus de datos PCI-E

     El "bus" es una palabra que traducida literalmente significa transporte. El bus es un conjunto de líneas eléctricas que el dispositivo integra para comunicarse con el resto de los componentes de la computadora. Hay varios tipos de bus, ya que cada dispositivo necesita enviar diferentes tipos de información, entre ellos están los siguientes:

     - Ejemplo: tenemos un dato que va a ser guardado en memoria RAM.

  • Bus de direcciones: se encarga de que determinar en que lugar exacto de memoria se escribirá el dato.

  • Bus de control: maneja el momento y la forma de escribir el dato.

  • Bus de datos: se encarga de enviar el dato.

     El más utilizado para describir las características es el bus de datos, y el rendimiento del bus PCI-E está en función de la velocidad del dispositivo y su capacidad de datos.

     - Ejemplo: si una ranura PCI-E 4X indica que trabaja a 32 bits y tiene una frecuencia de trabajo de 66 MegaHertz (Hz), entonces se calcula la velocidad de transferencia de la siguiente manera:

Forma de calcular la velocidad de transferencia de una ranura PCI-E

Modo de calculo Transferencia de datos = (Datos (por el valor de X)) X Frecuencia de trabajo
Fórmula Transferencia de datos = ( #bits * valor de X  / 8 ) X Frecuencia de trabajo en bytes/segundo
Sustitución de datos con Hz transformados en bytes/s Transferencia de datos = ( 32 bits (4) / 8 ) X 66,000,000 bytes/s
Se convierten bits en bytes Transferencia de datos = ( 16 bytes ) X 66,000,000 bytes/s
Resultado en bytes/segundo Transferencia de datos = 1,056,000,000 bytes/segundo
Se convierte a Megabytes/s Transferencia de datos = 1,056,000,000 bytes/segundo / 1,048,576 bytes
Resultado final y redondeo. Transferencia de datos = 1,007.08 MB/s  ó  1 GB/s

Tabla 1. Cálculo de la velocidad de transferencia

 

 
 - Velocidades de transferencia actuales PCI-E

     Tenemos las siguientes velocidades de transferencia:

  • PCI-E 1X = 250  Megabytes/segundo
  • PCI-E 4X = 1 Gigabytes/segundo
  • PCI-E 8X = 2 GB/s
  • PCI-E 16X = 4 GB/s

     Hay que tener en cuenta que cada versión es compatible con la anterior, mas no se garantiza que lo sea en sentido inverso, por ello es posible utilizar tarjetas aceleradoras de gráficos 1X, 2X, 4X en 8X, pero no una tarjeta 8X en un puerto 4X ó 2 X.

 - Esquema de la ranura PCI-E

     Consta básicamente de una pieza ranurada, dónde se encuentran pequeños conectores; está se encuentra soldada en la parte superior de la tarjeta principal ("Motherboard"). Se muestran los esquemas de las 4 versiones de PCI-E:

Figura 2. Esquema de la ranura PCI-E 1X

Figura 3. Esquema de la ranura PCI-E 4X

Figura 4. Esquema de la ranura PCI-E 8X

Figura 5. Esquema de la ranura PCI-E 16X


 - Tarjetas para insertar en la ranura PCI-E

     Las tarjetas diseñadas para la ranura PCI-E son: tarjetas aceleradoras de gráficos y algunas tarjetas de red.

Figura 6. Tarjeta aceleradora de gráficos, marca MSI®, con GPU ATI®, modelo HD4830, GDDR 512 MB, interfaz PCI-E 2.0 16X, DVI/S-Video

 - Usos específicos de la ranura PCI-E

     Se utiliza para dar mayores capacidades al equipo, principalmente para aumentar capacidad de despliegue de gráficos para videojuegos, aunque se comienzan a introducir nuevas funciones como tarjetas de red.

- Auto evaluación, dudas y correcciones sobre los temas
   

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